Během překladu mRNA se občas přihodí, že se ribozom zasekne na mRNA a další ribozomy na stejném vlákně mRNA do něj narazí jako při nehodě na dálnici. Eukaryotické buňky mají funkční systémy kontroly kvality překladu a nakupené ribozomy na vlákně mRNA spouští signál, že s translací dané mRNA je něco v nepořádku. Důsledkem této kontroly je degradace vadné mRNA (typicky skrze tzv. No-Go Decay, NGD) a překládaného polotovaru proteinu, který by mohl být pro buňku toxický (skrze tzv. ribosome-associated quality control, RQC) a také recyklace zastavených ribozomů na dále použitelné podjednotky. Už dříve bylo známo, že k nastartování kontroly kvality RQC je nezbytná ubiquitin ligáza Znf598/Hel2, nebylo ale jasné, jestli je aktivita tohoto enzymu nezbytná i pro NGD a jak Hel2 rozpozná problémy při translaci na začátku celého procesu.
Ve spolupráci s kolegy z Japonska se Petru Těšinovi během postdoktorálního pobytu na univerzitě v Mnichově podařilo zjistit, že procesy NGD a RQC jsou propojeny skrze aktivitu enzymu Znf598/Hel2. Minimální strukturní jednotka kolidujících ribozomů jsou dva ribozomy vedle sebe, tzv. dizom, a mezi nimi vzniká unikátní rozpoznatelné strukturní rozhraní zejména interakcí obou malých ribosomálních podjednotek. Pomocí moderního přístupu ve strukturní biologii tzv. kryoelektronové mikroskopie vědci zjistili, že Hel2 ubiquitin ligáza je schopná toto strukturní rozhraní rozeznat. Hel2 spouští NGD a RQC polyubiquitinací ribosomálních proteinů nacházejících se na tomto rozhraní a umožňuje také alternativní cestu k aktivaci NGD. Tento výzkum podtrhuje fakt, že si buňky vyvinuly mnoho fascinujících systémů kvality kontroly, kterými čelí tomu, že většina procesů v buňce má poměrně vysokou chybovost. Po zahrnutí systémů kvality kontroly do replikace a transkripce DNA a překladu mRNA do proteinů je pak čtení našeho genetického kódu téměř bezchybné. Článek byl publikován v časopise EMBO journal, kratší shrnutí najdete zde.
Ikeuchi, K., Tesina, P., Matsuo, Y., Sugiyama, T., Cheng, J., Saeki, Y., … & Inada, T. (2019). Collided ribosomes form a unique structural interface to induce Hel2‐driven quality control pathways. The EMBO journal, 38(5), e100276.
